《轴心受力构》ppt课件

1、2 轴心受力构件破坏方式及计算内容轴心受力构件破坏方式及计算内容1 1拉杆拉杆 构件毛截面屈服构件毛截面屈服 净截面拉断净截面拉断 强度破坏强度破坏 表现为表现为1 轴心受力构件的运用轴心受力构件的运用 分为拉杆和压杆分为拉杆和压杆 运用较为广泛运用较为广泛2 2压杆压杆 能够的破坏方式能够的破坏方式 构件整体失稳屈曲构件整体失稳屈曲 板件部分失稳屈曲板件部分失稳屈曲 净截面强度破坏净截面强度破坏 构件整体失稳屈曲构件整体失稳屈曲 弯曲屈曲弯曲屈曲 改动屈曲改动屈曲 弯扭屈曲弯扭屈曲 板件部分失稳屈曲板件部分失稳屈曲 3 3承载才干极限形状计算内容承载才干极限形状计算内容 拉杆拉杆 截面的强度

2、截面的强度 压杆压杆 构件的整体稳定性构件的整体稳定性 板件的部分稳定性板件的部分稳定性 截面的强度截面的强度4 4正常运用极限形状计算内容正常运用极限形状计算内容 刚度条件刚度条件 限制轴心受力构件的长细比限制轴心受力构件的长细比 外形简单外形简单 截面宜有对称轴截面宜有对称轴 便于衔接便于衔接 一样截面积下具有较大的惯性矩一样截面积下具有较大的惯性矩 薄壁截面薄壁截面 两个主轴方向等刚度两个主轴方向等刚度3 截面方式的要求截面方式的要求 截面上拉应力均匀分布截面上拉应力均匀分布1 假定假定2 拉杆的计算内容拉杆的计算内容强度强度 刚度刚度1 1强度计算强度计算 能够的破坏方式能够的破坏方式

3、 净截面净截面1-11-1拉断拉断 毛截面毛截面2-22-2屈服屈服 强度验算强度验算 净截面净截面 毛截面毛截面 规范的简化计算规范的简化计算 以净截面屈服作为拉杆承载力极限形状以净截面屈服作为拉杆承载力极限形状 单角钢拉杆单角钢拉杆 双向偏心受拉双向偏心受拉 按轴心受拉计算时，强度设计值乘以按轴心受拉计算时，强度设计值乘以0.850.852 拉杆的计算内容拉杆的计算内容强度强度 刚度刚度2 2刚度计算刚度计算 刚度条件刚度条件 拉杆要求弯曲刚度的缘由拉杆要求弯曲刚度的缘由 防止自重下的挠曲防止自重下的挠曲 防止动载作用下振动过大防止动载作用下振动过大 防止制造、运输和安装过程中偶尔碰撞引起

4、杆件弯曲变形防止制造、运输和安装过程中偶尔碰撞引起杆件弯曲变形3 拉杆截面设计拉杆截面设计1 1选定构件截面型式和钢材牌号选定构件截面型式和钢材牌号2 2估算需求的截面面积估算需求的截面面积 净截面面积净截面面积3 3需求的截面回转半径需求的截面回转半径4 4选定截面尺寸，验算截面的强度和刚度选定截面尺寸，验算截面的强度和刚度1 能够的破坏方式能够的破坏方式1 1截面强度破坏截面强度破坏 短而粗的受压构件短而粗的受压构件 截面减弱较大的受压构件截面减弱较大的受压构件稳定平衡稳定平衡 中性平衡中性平衡 不稳定平衡不稳定平衡2 2构件整体失稳屈曲构件整体失稳屈曲 长而细的受压构件，当截面的平均压应

5、力到达低于屈服点的某一长而细的受压构件，当截面的平均压应力到达低于屈服点的某一应力时，微小的扰动将使构件产生很大的弯曲变形、或改动变形、应力时，微小的扰动将使构件产生很大的弯曲变形、或改动变形、或又弯又扭的变形，即初始位置的平稳失去了稳定性，或称屈曲或又弯又扭的变形，即初始位置的平稳失去了稳定性，或称屈曲3 3板件部分失稳屈曲板件部分失稳屈曲 失稳景象发生在组成构件的板件失稳景象发生在组成构件的板件2 承载力极限形状的计算内容承载力极限形状的计算内容1 1截面强度破坏截面强度破坏2 2构件整体失稳屈曲构件整体失稳屈曲3 3板件部分失稳屈曲板件部分失稳屈曲 限制受压板件的宽厚比限制受压板件的宽厚

6、比3 稳定问题的一些概念稳定问题的一些概念1 1应力刚化效应应力刚化效应 拉力提高构件的弯曲刚度拉力提高构件的弯曲刚度 压力降低压力降低2 2只需构件的截面中存在受压区域，就能够存在稳定问题只需构件的截面中存在受压区域，就能够存在稳定问题3 3强度问题是应力问题，针对的是构件最薄弱的截面，加大截面强度问题是应力问题，针对的是构件最薄弱的截面，加大截面积即可提高构件的强度，计算以净截面为准积即可提高构件的强度，计算以净截面为准4 4稳定问题是刚度变形问题，针对的是构件整体，减小变形稳定问题是刚度变形问题，针对的是构件整体，减小变形提高刚度的措施都可以提高构件的稳定性，计算以毛截面为准提高刚度的措

7、施都可以提高构件的稳定性，计算以毛截面为准5 5可以说某截面强度不够，而不能说某截面稳定性不够，应说成可以说某截面强度不够，而不能说某截面稳定性不够，应说成某构件稳定性不够某构件稳定性不够6 6提高构件稳定性的措施提高构件稳定性的措施 选用薄壁截面、增设中间支撑、添加选用薄壁截面、增设中间支撑、添加支座对构件的约束程度支座对构件的约束程度7 7稳定分析是二阶分析稳定分析是二阶分析8 8稳定计算中不能运用叠加原理稳定计算中不能运用叠加原理1 理想完善轴心受压构件理想完善轴心受压构件1 1假定假定 杆件无初弯曲杆件无初弯曲 压力无初偏心压力无初偏心 截面无剩余应力截面无剩余应力2 2任务性能任务性

8、能 在压力作用下，构件坚持直线形状，处于稳定的平衡形状，当压在压力作用下，构件坚持直线形状，处于稳定的平衡形状，当压力到达一定大小后，沿杆件横向作用一微小的挠动，杆件将在弯曲力到达一定大小后，沿杆件横向作用一微小的挠动，杆件将在弯曲形状坚持稳定的平衡形状坚持稳定的平衡分叉屈曲分叉屈曲3 3分为弹性屈曲和非弹性屈曲分为弹性屈曲和非弹性屈曲 按屈曲时的临界应力能否低于钢按屈曲时的临界应力能否低于钢材的比例极限材的比例极限fpfp2 理想完善轴心受压构件的弹性弯曲屈曲理想完善轴心受压构件的弹性弯曲屈曲1 1欧拉临界荷载欧拉临界荷载2 2欧拉临界应力欧拉临界应力3 3适用范围适用范围 弹性形状弹性形状

9、3 理想轴心压杆的非弹性弯曲屈曲理想轴心压杆的非弹性弯曲屈曲1 1适用范围适用范围2 2切线模量实际切线模量实际 用相应于用相应于 的切线模量替代欧拉公式中的弹性模量的切线模量替代欧拉公式中的弹性模量3 3切线模量临界荷载切线模量临界荷载4 4切线模量临界应力切线模量临界应力4 理想轴心压杆的柱子曲线理想轴心压杆的柱子曲线 对于对于Q235Q235钢钢1 初弯曲和初偏心杆件的任务性能初弯曲和初偏心杆件的任务性能 随着压力增大，压杆的侧向位移不断添加随着压力增大，压杆的侧向位移不断添加2 初弯曲的影响初弯曲的影响1 1压力压力N N作用下，构件中点最大挠度作用下，构件中点最大挠度2 2荷载挠度曲

10、线荷载挠度曲线 资料无限弹性时资料无限弹性时 以以1 1处的程度线为处的程度线为渐近线渐近线 轴力作用下，弯曲刚度退化轴力作用下，弯曲刚度退化 思索塑性思索塑性 有极值有极值 极限荷载极限荷载 Nu Nu 初弯曲降低了轴压构件的稳定临界初弯曲降低了轴压构件的稳定临界应力应力3 荷载初偏心的影响荷载初偏心的影响 1 1与初弯曲的影响类似与初弯曲的影响类似 其影响不及初弯曲大其影响不及初弯曲大2 2通常只思索初弯曲通常只思索初弯曲1 剩余应力的产生及在构件截面上的分布剩余应力的产生及在构件截面上的分布1 1主要缘由：钢材热轧后不均匀冷却、焊接后不均匀冷却主要缘由：钢材热轧后不均匀冷却、焊接后不均匀

11、冷却2 2剩余应力特点：与荷载无关，在构件截面上的分布满足自平衡剩余应力特点：与荷载无关，在构件截面上的分布满足自平衡条件条件3 3剩余应力分布表示图剩余应力分布表示图2 剩余应力对短柱平均应力应变曲线的影响剩余应力对短柱平均应力应变曲线的影响1 1截面上实践应力分布截面上实践应力分布2 2剩余应力的存在降低了构件的剩余应力的存在降低了构件的有效比例极限，使构件提早进入弹有效比例极限，使构件提早进入弹塑性任务塑性任务3 剩余应力对轴心压杆整体稳定的影响剩余应力对轴心压杆整体稳定的影响1 1平均压应力小于有效比列极限时，构件处于弹性任务阶段，屈平均压应力小于有效比列极限时，构件处于弹性任务阶段，

12、屈曲时的临界应力与无剩余应力一样，不思索初始几何缺陷时，等于曲时的临界应力与无剩余应力一样，不思索初始几何缺陷时，等于欧拉应力欧拉应力2 2平均压应力大于有效比列极限时，构件处于弹塑性任务阶段，平均压应力大于有效比列极限时，构件处于弹塑性任务阶段，截面的抗弯刚度来自于弹性区，临界力和临界应力截面的抗弯刚度来自于弹性区，临界力和临界应力例题例题 图示理想工字形截面构件在弹塑性任务阶段的临界应力折减系图示理想工字形截面构件在弹塑性任务阶段的临界应力折减系数数3 3结结 论论 剩余应力使构件提早进入弹塑性阶段，稳定临界力降低剩余应力使构件提早进入弹塑性阶段，稳定临界力降低 一样情况下，绕强轴和弱轴弯

13、曲屈曲的临界应力折减系数截然不同一样情况下，绕强轴和弱轴弯曲屈曲的临界应力折减系数截然不同 正负剩余应力所在部位对构件的稳定承载力影响较大正负剩余应力所在部位对构件的稳定承载力影响较大塑性区离主轴越远，绕该主轴弯曲屈曲的临界应力降低越多塑性区离主轴越远，绕该主轴弯曲屈曲的临界应力降低越多剩余应力的峰值大小和分布，弯曲屈曲方向对稳定临界应力有较大剩余应力的峰值大小和分布，弯曲屈曲方向对稳定临界应力有较大影响影响1 1带初始缺陷的实践压杆的荷载位移曲线和极限荷载带初始缺陷的实践压杆的荷载位移曲线和极限荷载 初弯曲、初偏心初弯曲、初偏心 剩余应力剩余应力2 2规范对于整体稳定计算的处置规范对于整体稳

14、定计算的处置 以极限荷载以极限荷载 Nu Nu 作为整体稳定的计算根据作为整体稳定的计算根据 l/1000 l/1000 初弯曲初弯曲 剩余应力剩余应力稳定系数稳定系数 规范提供了稳定系数规范提供了稳定系数 的表格和公式的表格和公式 与哪些要素有关？与哪些要素有关？ 稳定系数稳定系数 等价于稳定临界应力等价于稳定临界应力 与以下要素有关：与以下要素有关： 长细比长细比理想轴心压杆理想轴心压杆初弯曲的影响初弯曲的影响初弯曲降低了轴初弯曲降低了轴压构件的稳定临压构件的稳定临界应力界应力B B正负剩余应力所在部位对构件的稳定承载力影响较大正负剩余应力所在部位对构件的稳定承载力影响较大 剩余应力的峰值

15、大小和分布，弯曲屈曲的方向剩余应力的峰值大小和分布，弯曲屈曲的方向A A峰值越大，构件越早进入弹塑性阶段，稳定临界力降低峰值越大，构件越早进入弹塑性阶段，稳定临界力降低C C绕强轴和弱轴弯曲屈曲的临界应力折减系数截然不同绕强轴和弱轴弯曲屈曲的临界应力折减系数截然不同 根据截面剩余应力的峰值大小和分布，弯曲屈曲的方向，将截面根据截面剩余应力的峰值大小和分布，弯曲屈曲的方向，将截面分为分为a a、b b、c c三类，相应地得到三类，相应地得到a a、b b、c c三条柱子曲线三条柱子曲线 a a类截面临界应力最高，剩余应力对临界应力起有利作用或影响类截面临界应力最高，剩余应力对临界应力起有利作用或

16、影响很小，只包括两种截面：很小，只包括两种截面： 绕强绕强x x轴屈曲时的热轧工字钢和热轧中翼缘、窄翼缘轴屈曲时的热轧工字钢和热轧中翼缘、窄翼缘H H型钢型钢 热轧无缝钢管热轧无缝钢管 c c类截面临界应力最低，剩余应力分布对弯曲稳定非常不利，仅类截面临界应力最低，剩余应力分布对弯曲稳定非常不利，仅3 3种截面种截面 其他截面方式剩余应力有一定的不利影响，都属于其他截面方式剩余应力有一定的不利影响，都属于b b类类 对于厚板构造对于厚板构造 ，添加了一条，添加了一条 d d 曲线和专门的截面曲线和专门的截面分类分类 轴压构件整体稳定计算步骤：轴压构件整体稳定计算步骤： 由附表由附表1.121.

17、12查得截面分类查得截面分类 根据长细比，由相应的柱子曲线附表根据长细比，由相应的柱子曲线附表1.191.191.221.22，查得稳定，查得稳定系数系数 代入稳定公式进展验算代入稳定公式进展验算例题：某桁架上弦杆，截面为例题：某桁架上弦杆，截面为 ，节点板厚，节点板厚12mm12mm，接受轴压，接受轴压设计值设计值N=1150kNN=1150kN，钢材为，钢材为Q235Q235，计算长度，计算长度 。实。实验算此压杆弯曲失稳时的整体稳定性。验算此压杆弯曲失稳时的整体稳定性。解：解：1 1 查截面几何特性查截面几何特性baxxyy2 160 10001.5m, 3.0mxyll263cm ,

18、4.98cm, 6.99cmxyAii2 2 计算长细比计算长细比00=30.12, 43.12yxxyxyllii3 3 整体稳定验算整体稳定验算按按 查查b b类截面，可得类截面，可得43.12y0.88722205.8N/mm215N/mmNfA满足满足1 1发生弯扭屈曲的条件发生弯扭屈曲的条件 截面方式：单轴对称截面截面方式：单轴对称截面 失稳方向：绕对称轴失稳。绕非对称轴失稳必然是弯曲失稳失稳方向：绕对称轴失稳。绕非对称轴失稳必然是弯曲失稳 缘由：形心和剪心不重合，弯曲时截面绕剪心转动缘由：形心和剪心不重合，弯曲时截面绕剪心转动2 2单角钢截面、双角钢组合截面弯扭屈曲的规范计算方法单

19、角钢截面、双角钢组合截面弯扭屈曲的规范计算方法 用换算长细比用换算长细比 思索改动效应替代弯曲屈曲时的长细比思索改动效应替代弯曲屈曲时的长细比 查查得稳定系数得稳定系数 ，再按以下公式验算杆件的稳定，再按以下公式验算杆件的稳定 等边单角钢截面绕等边单角钢截面绕 y y 轴的换算长细比的简化公式轴的换算长细比的简化公式P174P174 等边单角钢截面绕等边单角钢截面绕 u u 轴的换算长细比的简化公式轴的换算长细比的简化公式 单面衔接的单角钢轴心受压构件，计算强度和稳定性时对强度设单面衔接的单角钢轴心受压构件，计算强度和稳定性时对强度设计值乘以相应的折减系数附表计值乘以相应的折减系数附表1.51

20、.5，按弯曲屈曲计算不思索弯，按弯曲屈曲计算不思索弯扭效应扭效应 等边双角钢截面绕对称轴的换算长细比的简化公式等边双角钢截面绕对称轴的换算长细比的简化公式 长肢相并的不等边双角钢截面绕对称轴的换算长细比的简化公式长肢相并的不等边双角钢截面绕对称轴的换算长细比的简化公式 短肢相并的不等边双角钢截面绕对称轴的换算长细比的简化公式短肢相并的不等边双角钢截面绕对称轴的换算长细比的简化公式3 3十字截面的轴心受压构件十字截面的轴心受压构件 有两种能够的失稳方式：改动失稳和弯曲失稳有两种能够的失稳方式：改动失稳和弯曲失稳 防止改动失稳防止改动失稳 改动失稳的换算长细比为改动失稳的换算长细比为tb会不会弯扭

21、失稳？会不会弯扭失稳？ 防止改动屈曲的条件防止改动屈曲的条件例题：某桁架上弦杆，截面为例题：某桁架上弦杆，截面为 ，节点板厚，节点板厚12mm12mm，接受轴压，接受轴压设计值设计值N=1150kNN=1150kN，钢材为，钢材为Q235Q235，计算长度，计算长度 。实。实验算此压杆的整体稳定性。验算此压杆的整体稳定性。解：解：1 1 查截面几何特性查截面几何特性baxxyy2 160 10001.5m, 3.0mxyll263cm , 4.98cm, 6.99cmxyAii2 2 计算长细比计算长细比00=30.12, 43.12yxxyxyllii3 3绕绕y y轴对称轴屈曲为弯扭屈曲，

22、计算换算长细比轴对称轴屈曲为弯扭屈曲，计算换算长细比 baxxyy02204160.5810.93.916718.6yyyzb tlbl tbtb4 4整体稳定验算整体稳定验算 按按 查查b b类截面，可得类截面，可得67yz0.76922237.4N/mm215N/mmNfA不满足不满足0.66222222222004 184.172yzyzyzyzei 2276.6N/mmNA1 1含义：在构件失去整体稳定性前，个别板件先行失稳的景象，含义：在构件失去整体稳定性前，个别板件先行失稳的景象，称之为构件失去部分稳定性称之为构件失去部分稳定性部分失稳。部分失稳。1 部分稳定性部分稳定性2 2截面

23、组成板件的支承形状截面组成板件的支承形状 腹板：四边支承板腹板：四边支承板 半块翼缘板：三边支承、一边自在半块翼缘板：三边支承、一边自在3 3截面组成板件的屈曲外形和任务性能截面组成板件的屈曲外形和任务性能 腹板：半波屈曲，由于薄膜张力有屈曲后强度，可以继续承载腹板：半波屈曲，由于薄膜张力有屈曲后强度，可以继续承载 半块翼缘板：四分之一波屈曲，屈曲后不能继续承载半块翼缘板：四分之一波屈曲，屈曲后不能继续承载4 4设计原那么规定设计原那么规定 不允许板件先于构件失稳不允许部分失稳不允许板件先于构件失稳不允许部分失稳 对四边支承的腹板，可以允许部分失稳，利用屈曲后强度对四边支承的腹板，可以允许部分

24、失稳，利用屈曲后强度1 1计算模型：受荷边宽为计算模型：受荷边宽为b b，非受荷边长为，非受荷边长为a a2 轴心受压矩形板件的弹性稳定轴心受压矩形板件的弹性稳定2 2根据稳定实际，可得弹性临界应力根据稳定实际，可得弹性临界应力 a a、b b分别为板件的长和宽分别为板件的长和宽 K K为屈曲系数，与板的支承情况有关，当为屈曲系数，与板的支承情况有关，当a/b1a/b1时与时与a/ba/b关系不大关系不大添加腹板的横向加劲添加腹板的横向加劲肋能否提高工字形截肋能否提高工字形截面轴压柱腹板的稳定面轴压柱腹板的稳定性？性？1 1非弹性屈曲临界应力非弹性屈曲临界应力3 轴心受压矩形板件的非弹性屈曲轴

25、心受压矩形板件的非弹性屈曲 嵌固系数，思索纵边的实践支承情况嵌固系数，思索纵边的实践支承情况 纵边为简支时的屈曲系数纵边为简支时的屈曲系数 弹塑性阶段弹性模量的折减系数弹塑性阶段弹性模量的折减系数1 1防止板件部分失稳的方法防止板件部分失稳的方法规定板件的允许宽厚比规定板件的允许宽厚比 板件临界应力板件临界应力4 纵向均匀受压时板件的允许宽厚比纵向均匀受压时板件的允许宽厚比 构件整体稳定临界应力构件整体稳定临界应力 屈服强度屈服强度2 2允许宽厚比确实定允许宽厚比确实定 两种方法两种方法 板件的屈曲不先于构件的整体屈曲，即板件屈曲临界应力大于等于板件的屈曲不先于构件的整体屈曲，即板件屈曲临界应

26、力大于等于构件整体屈曲临界应力构件整体屈曲临界应力允许宽厚比与构件长细比有关允许宽厚比与构件长细比有关 板件的屈曲不先于构件的强度破坏，即板件的屈曲临界应力大于板件的屈曲不先于构件的强度破坏，即板件的屈曲临界应力大于等于钢材的屈服强度箱形截面等于钢材的屈服强度箱形截面允许宽厚比与构件长细比无关允许宽厚比与构件长细比无关与工字形截面与工字形截面 时的板件允许宽厚比相等时的板件允许宽厚比相等1 1腹板不满足允许宽厚比要求时，可利用屈曲后强度，按有效面腹板不满足允许宽厚比要求时，可利用屈曲后强度，按有效面积计算应力积计算应力 5 腹板屈曲后强度的利用腹板屈曲后强度的利用2 2整体稳定临界应力不受影响

27、整体稳定临界应力不受影响构件的长细比仍按全截面求构件的长细比仍按全截面求3 3整体稳定验算整体稳定验算1 1要求：要求：x x、y y方向长细比接近方向长细比接近2 2选择薄壁截面选择薄壁截面3 3截面方式：截面方式： 轴压柱：热轧轴压柱：热轧H H型钢、焊接工字形、焊接箱形型钢、焊接工字形、焊接箱形 桁架：双角钢组成的桁架：双角钢组成的T T形截面、剖分形截面、剖分H H型钢型钢1 轴心压杆的截面方式轴心压杆的截面方式1 1稳定条件稳定条件2 轴心压杆需求满足的条件轴心压杆需求满足的条件2 2强度条件强度条件3 3部分稳定条件部分稳定条件4 4刚度条件刚度条件1 1选择截面尺寸选择截面尺寸

28、主要根据稳定条件，同时思索部分稳定条件主要根据稳定条件，同时思索部分稳定条件 先假定一个适宜的长细比，查表得稳定系数，再由稳定条件求得需先假定一个适宜的长细比，查表得稳定系数，再由稳定条件求得需求的截面积求的截面积A A 常用柱截面的近似回转半径附表常用柱截面的近似回转半径附表2.92.9, ,由此可得截面轮廓尺寸与由此可得截面轮廓尺寸与回转半径间的近似关系回转半径间的近似关系3 截面设计的步骤截面设计的步骤2 2截面验算截面验算 按四个条件进展截面验算按四个条件进展截面验算 型钢不需验算部分条件型钢不需验算部分条件 焊接构造不需验算强度条件焊接构造不需验算强度条件例题例题6.6 6.6 某焊

29、接某焊接H H形截面轴压柱，截面尺寸如图，钢材为形截面轴压柱，截面尺寸如图，钢材为Q235Q235，柱子，柱子接受永久荷载规范值接受永久荷载规范值 ，可变荷载规范值，可变荷载规范值 ，柱上、下端均为铰接，高度柱上、下端均为铰接，高度 ，高度中间不设侧向支撑。翼缘，高度中间不设侧向支撑。翼缘板为火焰切割边，截面无减弱，实验算该构件板为火焰切割边，截面无减弱，实验算该构件1 1柱子接受轴心压力设计值柱子接受轴心压力设计值2 2截面的几何特性截面的几何特性 3 3截面验算截面验算 稳定验算稳定验算 由由 查查b b类截面附表类截面附表1.201.20得得 强度验算强度验算 因截面无减弱，由稳定条件控

30、制，无需验算强度因截面无减弱，由稳定条件控制，无需验算强度 刚度验算刚度验算 部分稳定验算部分稳定验算 例题例题6.7 6.7 焊接焊接H H形截面轴压形截面轴压柱，截面如下图，钢材为柱，截面如下图，钢材为Q235Q235，柱子接受永久荷载规，柱子接受永久荷载规范值范值 ，可变荷，可变荷载规范值载规范值 ，柱，柱上、下端均为铰接，高上、下端均为铰接，高度度 ，在高度中点截面，在高度中点截面的的x x轴方向设一侧向支撑点，轴方向设一侧向支撑点，如图。翼缘板为剪切边。截如图。翼缘板为剪切边。截面无减弱。验算该构件面无减弱。验算该构件1 1设计资料设计资料 柱子的计算长度柱子的计算长度 柱子接受轴心

31、压力设计值柱子接受轴心压力设计值2 2截面几何特性截面几何特性 3 3截面验算截面验算 稳定验算稳定验算 强度验算强度验算 因截面无减弱，由稳定条件控制，无需验算强度因截面无减弱，由稳定条件控制，无需验算强度 刚度验算刚度验算 部分稳定验算部分稳定验算 例题例题6.8 6.8 某热轧某热轧H H型钢截面轴压柱，截面为型钢截面轴压柱，截面为HW350HW35035035012121919，钢材，钢材为为Q235Q235，柱子接受轴心压力设计值，柱子接受轴心压力设计值 ，柱上、下端均为，柱上、下端均为铰接，高度铰接，高度 ，高度中间不设侧向支撑，截面无减弱，实验算，高度中间不设侧向支撑，截面无减弱

32、，实验算该构件。该构件。1 1设计资料设计资料 柱子的计算长度柱子的计算长度2 2刚度验算刚度验算3 3稳定验算稳定验算 由由 查查b b类截面附表类截面附表1.201.20得得 部分稳定验算部分稳定验算 型钢截面的部分稳定性普通都能得到满足，不需求验算型钢截面的部分稳定性普通都能得到满足，不需求验算 强度验算强度验算 截面无减弱，不需求验算截面无减弱，不需求验算1 1实腹式构件实腹式构件型钢弱轴型钢弱轴y y轴回转半径小，受压构件稳定承轴回转半径小，受压构件稳定承载力低；焊接截面可经过提高翼缘的宽度来提高受压构件的稳定性，载力低；焊接截面可经过提高翼缘的宽度来提高受压构件的稳定性，但由于部分

33、稳定性要求，提高翼缘宽度同时也要提高翼缘的厚度，但由于部分稳定性要求，提高翼缘宽度同时也要提高翼缘的厚度，用钢量添加较多。用钢量添加较多。1 格构式轴心受压构件的组成及运用格构式轴心受压构件的组成及运用2 2格构式构件格构式构件利用缀材将多个实利用缀材将多个实腹式构件组合，添加构件腹式构件组合，添加构件y y轴回转半径，轴回转半径，提高受压构件的稳定承载力。用钢量添提高受压构件的稳定承载力。用钢量添加不多缀材，制造加工复杂加不多缀材，制造加工复杂3 3格构式构件的组成格构式构件的组成 缀件缀条、缀板缀件缀条、缀板缀条柱、缀板柱缀条柱、缀板柱 分肢分肢双肢柱、三肢柱、四肢柱双肢柱、三肢柱、四肢柱

34、 实轴经过柱肢，虚轴经过缀件实轴经过柱肢，虚轴经过缀件1 1绕实轴失稳绕实轴失稳与实腹式构件一样与实腹式构件一样2 2绕虚轴失稳绕虚轴失稳需求思索缀件平面内的剪切变形的影响需求思索缀件平面内的剪切变形的影响2 格构式轴心受压构件的稳定性能格构式轴心受压构件的稳定性能定义换算长细比定义换算长细比以换算长细比以换算长细比 替代绕虚轴的长细比替代绕虚轴的长细比 ，可思索剪切变形的影响，可思索剪切变形的影响计算时用计算时用 去查稳定系数，代入整体稳定验算公式即可去查稳定系数，代入整体稳定验算公式即可 缀板柱绕虚轴的换算长细比缀板柱绕虚轴的换算长细比 假定缀板无限刚，柱肢上的反弯点位于柱肢的中点，按单层刚架假定缀板无限刚，柱肢上的反弯点位于柱肢的中点，按单层刚架计算剪应变计算剪应变 缀条柱绕虚轴的换算